Que se passe-t-il quand des scientifiques décident de mettre la physique à la portée du grand public, d’en expliquer les derniers avatars et les prochains défis ? Il en sort un livre divisé en quatorze chapitres indépendants : l’astronomie, les particules élémentaires, les symétries brisées, l’intérieur de la terre, la nouvelle révolution quantique, les électrons dans les solides, la matière molle, le vieillissement et le rajeunissement des matériaux, les lois déterministes et les comportements aléatoires, le climat, les énergies, la microélectronique, la physique et le vivant, l’imagerie médicale.
Des frustrations et de l’enthousiasme
Disons-le tout de suite, malgré la promesse de rendre les choses aussi simples que possible, d’avoir recours à des comparaisons imagées et d’éviter toute équation, certains de ces chapitres, tout en laissant pressentir qu’ils évoquaient des problèmes passionnants, m’ont donné l’impression d’être une Martienne. Pourquoi ? Parce que, si les auteurs ont pris le soin de définir certains termes « nouveaux » avec beaucoup de scrupules, le reste du texte est émaillé, dès qu’ils prennent leur vitesse de croisière, de mots « anciens », sur lesquels l’on n’a plus que de vagues souvenirs datant des années lycéennes : résistivité, mole, zéro absolu, moment magnétique, etc. Or l’ouvrage ne comporte pas de lexique pour ces termes, sans doute jugés évidents. Je me retrouvais donc à la fois excitée et frustrée… Pourtant un tel lexique n’aurait sans doute pas ajouté beaucoup de pages à l’ouvrage.
D’autres chapitres, cependant, m’ont paru sinon limpides, du moins suffisamment clairs pour que je puisse les lire autrement qu’en diagonale, et sans avoir l’impression d‘être une zombie. J’ai pu comprendre alors, dans les grandes lignes, qu’il se passait dans l’univers et dans les laboratoires des miracles bien plus ahurissants que les exploits de Harry Potter ! Pour le coup, je voudrais dire un merci enthousiaste à cette équipe courageuse, qui révèle enfin au lecteur que la science dépasse de beaucoup la science-fiction !
Des informations marquantes
Voici, par exemple, quelques informations qui m’ont marquée et dont je vous prie de pardonner le caractère décousu :
- Au chapitre « astronomie » : en 1965, Penzias et Wilson ont pu observer le rayonnement fossile témoignant d’un Big Bang, ce qui leur valut le prix Nobel.
- Au chapitre « symétries » : Pasteur s’est rendu compte que certaines substances comme l’acide paratartrique existaient sous deux formes, semblables à une main gauche et à une main droite, (on parle alors de chiralité moléculaire). Toutes les molécules issues du monde vivant présentent ce type d’asymétrie (mais non les corps d’origine minérale). En pharmacologie, il peut arriver que l’une des « chiralités » ait un effet positif et l’autre pas. Dans le drame de la thalidomide, l’une des chiralités luttait contre les nausées de la femme enceinte, l’autre attaquait le fœtus, ce qu’on ignorait évidemment à l’époque.
- Au chapitre « mécanique quantique » : il existe des particules dites « intriquées », qui, bien que séparées par des kilomètres, réagissent comme une seule entité. Tout ce qu’on fait à l’une se répercute sur l’autre, où qu’elle se trouve !
- Au chapitre « matière molle » : l’eau est un liquide anormal. Le seul dont la forme solide soit moins dense que la forme liquide (la glace flotte), qui nécessite une température aussi élevée (100° C) pour devenir un gaz, qui puisse rester fluide à de petites dimensions (pour circuler dans les cellules), et éventuellement ne pas geler à -40° (ce phénomène de surfusion permet aux batraciens gelés en hibernation de ne pas exploser) !
- Au chapitre sur « le vieillissement des matériaux » : les substances fluides contenant des particules solides coulent de manière variée et souvent imprévue (avalanche, boue etc…), mais la matière organique sait s’auto-organiser de façon optimale : le sang coule en sorte que le sérum liquide se concentre sur les bords des vaisseaux (avec le minimum de frottement) et que les cellules lourdes (hémoglobine, plaquettes…) foncent au centre du tube !
Comme le disent tous ces chercheurs, pour conclure : il serait stupide d’imposer à la science des domaines de recherches privilégiés. En effet, les technologies les plus innovantes, comme celles des semi-conducteurs et des lasers, sont directement issues de la mécanique quantique, longtemps considérée comme une percée purement « conceptuelle » devant rester confinée en laboratoire. Lisez donc ce livre… même si ce n’est qu’en pointillé. Il vous sortira de votre torpeur et vous propulsera dans les étoiles.
Notes
À lire : Demain la physique, Alain Aspect et al., éd. Odile Jacob, 2005, 370 pages, 29
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